Έχετε αναρωτηθεί ποτέ ποιος εφηύρε το μηχάνημα που σας επιτρέπει να διαβάζετε αυτές τις λέξεις ενώ ακούτε μουσική, διατηρείτε ένα κοινωνικό προφίλ και πυροβολείτε τρομοκράτες στα παιχνίδια, όλα με το πάτημα ενός κουμπιού;
Αυτό το εξαιρετικό πρόσωπο ήταν ο Charles Babbage (26 Δεκεμβρίου 1791 - 18 Οκτωβρίου 1871). Εφηύρε τον πρώτο προγραμματιζόμενο υπολογιστή το 1833. Χάρη στην ανεκτίμητη εφεύρεσή του, ο Babbage θεωρείται ο πατέρας του υπολογιστή.
Το ήξερες?
Μέχρι τον 19ο αιώνα, ο όρος «υπολογιστής» ίσχυε για άτομα που είχαν ανατεθεί να κάνουν «μαθηματικούς υπολογισμούς»!
Η εικόνα δείχνει τη δημιουργία του Babbage.
Ο πατέρας του Charles Babbage, Benjamin Babbage, ήταν ένας πλούσιος επιχειρηματίας. Έτσι, ο νεαρός Τσαρλς πήγε σε πολλά σχολεία κύρους μέχρι που κατέληξε στην Ακαδημία Χόλμγουντ στο Ένφιλντ. Εκεί ξεκίνησε η αγάπη του για τα μαθηματικά.
Αργότερα, πήγε στο Peterhouse του Cambridge για περαιτέρω σπουδές. Στο Peterhouse σπούδασε αναλυτική φιλοσοφία και συνέχισε τις σπουδές του στα μαθηματικά. Ακόμη και χωρίς να αποφοιτήσει από το κολέγιο, του απονεμήθηκε τιμητικό πτυχίο στα μαθηματικά χωρίς εξετάσεις.
Εκτός από ταλαντούχος μαθηματικός, ο Babbage ήταν επίσης φιλόσοφος και φανατικός λάτρης της κρυπτογραφίας.
Ο Babbage σημείωσε ότι οι ανθρώπινοι υπολογισμοί, ειδικά αυτοί που αφορούσαν λογάριθμους, ήταν συχνά λανθασμένοι. Αυτό του έδωσε την ιδέα μιας μηχανής ικανής να κάνει υπολογισμούς χωρίς ουσιαστικά κανένα περιθώριο λάθους. Η Ada Lovelace, η οποία βοήθησε τον Babbage να προγραμματίσει τη μηχανή του, θεωρείται η πρώτη προγραμματίστρια υπολογιστών στον κόσμο.
Είναι ενδιαφέρον ότι η ίδια η ιστορία του προγραμματισμού δεν ξεκινά με την Analytical Engine του Babbage. Η πρώτη προγραμματιζόμενη συσκευή στον κόσμο ήταν στην πραγματικότητα ένας αργαλειός! Εφευρέθηκε από τον Joseph Marie Jacquard, το Jacquard Loom ήταν το πρώτο προγραμματιζόμενο μηχάνημα στην ιστορία. Ο προγραμματισμός του αργαλειού Jacquard και του υπολογιστή του Babbage έγινε με τη χρήση καρτών διάτρησης. Ο Babbage εφηύρε τον μηχανικό προκάτοχο του εκτυπωτή ως συσκευή εξόδου για το μηχάνημά του.
Το επόμενο άλμα προς τα εμπρός στην ιστορία των υπολογιστών έγινε ταυτόχρονα από τους Konrad Zuse και John Atanasov, αλλά με διαφορετικά σχέδια. Ο Atanasov κατασκεύασε τον πρώτο ψηφιακό υπολογιστή στον κόσμο χρησιμοποιώντας σωλήνες κενού. Ο υπολογιστής Atanasoff-Berry έθεσε τα θεμέλια για να γίνει μια από τις πιο χρήσιμες και διαδεδομένες συσκευές στον κόσμο. Ωστόσο, αυτός ο υπολογιστής δεν ήταν προγραμματιζόμενος. Από την άλλη, ο Konrad Zuse κατασκεύασε έναν προγραμματιζόμενο υπολογιστή, γνωστό ως Z3, ο οποίος ήταν ηλεκτρομηχανικός, δηλ. αναλογικό.
Παρά τις αντίστοιχες ελλείψεις και των δύο σχεδίων, ο Atanasov και ο Zuse θεωρούνται και οι δύο από τα πιο σημαντικά ονόματα στην τεχνολογία των υπολογιστών. Ο George Stibitz θεωρείται επίσης ένας από τους εφευρέτες του ψηφιακού υπολογιστή.
Οι πολυάριθμες συσκευές εισόδου, εξόδου και περιφερειακών που συνδέονται με σύγχρονους υπολογιστές δεν ήταν μέρος αυτών των πρώιμων σχεδίων. Εφευρέθηκαν από τους ακόλουθους επιστήμονες:
- Οθόνη (Σωλήνας καθοδικών ακτίνων): Allen Dumont (1931)
- Ποντίκι: Ντάγκλας Ένγκελμπαρτ (1963)
- Πληκτρολόγιο QWERTY: Christopher Sholes (1867 - σε γραφομηχανές)
- Σαρωτής: Giovanni Caselli / Edouard Belin (1858 / 1913)
Το 1991, κατασκευάστηκε ένα πλήρως λειτουργικό μοντέλο της μηχανής του Charles Babbage, που δείχνει την αληθινή λαμπρότητα του οραματιστή εφευρέτη. Το μοντέλο ενθαρρύνει επίσης την έρευνα για πιθανές εφαρμογές μηχανικών υπολογιστών, που μπορεί να είναι πολύ χρήσιμες σε καταστάσεις όπου οι ψηφιακοί υπολογιστές δεν μπορούν να αντέξουν τις φυσικές συνθήκες. Το 2011, Βρετανοί επιστήμονες ξεκίνησαν ένα έργο για την κατασκευή της Αναλυτικής Μηχανής του Babbage χρησιμοποιώντας τα πιο πρωτότυπα σχέδια, το οποίο θα πρέπει να ολοκληρωθεί έως το 2021. Θα ήταν πράγματι ένας κατάλληλος φόρος τιμής στον άνθρωπο που καθοδήγησε τον κόσμο προς τη συνεχή πρόοδο μιας αδιανόητης τεχνολογικής προόδου.
Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, ο αριθμός των υπολογιστών στον πλανήτη μας ξεπερνά τα δύο δισεκατομμύρια και ο αριθμός αυτός αυξάνεται καθημερινά. Τώρα είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς τον σύγχρονο κόσμο χωρίς υπολογιστές και προγραμματιζόμενες συσκευές. Κάθε μέρα ξεκινάμε έναν υπολογιστή για εργασία, επικοινωνία, ψυχαγωγία, χρησιμοποιούμε smartphone, tablet και άλλες έξυπνες συσκευές. Όλες αυτές οι συσκευές είναι το αποτέλεσμα της συνεχούς ανάπτυξης της τεχνολογίας των υπολογιστών. Πώς ξεκίνησαν όλα; Ποιος ήταν ο πρώτος υπολογιστής στον κόσμο;Σε αυτό το άρθρο θα εμβαθύνουμε λίγο στην ιστορία των υπολογιστών.
Η ιστορία του πρώτου υπολογιστή στον κόσμο
Το ENIAC ήταν η πρώτη ηλεκτρονική συσκευή που μπορούσε να προγραμματιστεί για να λύνει μαθηματικά προβλήματα. Η ENIAC δημιουργήθηκε το 1943 στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια για τον Αμερικανικό Στρατό. Αναπτύχθηκε από τον επιστήμονα υπολογιστών John Presper Eckert και τον φυσικό-μηχανικό John William Mauchly.
Το κύριο καθήκον του υπολογιστή ENIAC ήταν να υπολογίσει βαλλιστικούς πίνακες βολής, οι οποίοι ήταν εξαιρετικά απαραίτητοι για τους πυροβολικούς κατά τη διάρκεια του πολέμου. Οι πίνακες σκοποβολής περιείχαν πληροφορίες σχετικά με την απόσταση από το στόχο, ρυθμίσεις σκοπεύσεως και άλλους σημαντικούς υπολογισμούς. Πριν την εμφάνιση ο πρώτος υπολογιστής στον κόσμο, αυτοί οι πίνακες συντάχθηκαν από υπαλλήλους χρησιμοποιώντας μηχανές προσθήκης. Ένας υπάλληλος, ή «αριθμομηχανή», θα μπορούσε να συντάξει έναν τέτοιο πίνακα σε 4 (!) χρόνια.
Φυσικά, για να λυθεί ένα τέτοιο πρόβλημα, χρειαζόταν μια αρκετά ισχυρή συσκευή. Τον Απρίλιο του 1943, η «Ηλεκτρονική Διαφ. αναλυτής», αργότερα ENIAC, παρουσιάστηκε στο συνέδριο του Βαλλιστικού Εργαστηρίου. Μετά την έγκριση του έργου, διατέθηκαν περισσότερα από 60 χιλιάδες δολάρια ΗΠΑ για τη δημιουργία της ENIAC.
Από το 1943 έως το 1945, η ενεργός ανάπτυξη της ENIAC έλαβε χώρα υπό τη διοίκηση των Eckert και Mauchly. . Η ανάπτυξη ολοκληρώθηκε το 1945, όταν εξαφανίστηκε η ανάγκη για τραπέζια πυροβολικού, γιατί. ο πόλεμος είχε τελειώσει. Οι Ηνωμένες Πολιτείες αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν το ENIAC για υπολογισμούς κατά τη δημιουργία θερμοπυρηνικών όπλων, αεροπορίας, ακόμη και μετεωρολογικές προβλέψεις. Οι Ηνωμένες Πολιτείες ξόδεψαν 486 χιλιάδες δολάρια για τη δημιουργία της ENIAC.
Προδιαγραφές
Αυτό το «τέρας» ζύγιζε 27 τόνους, κατανάλωνε 174 kW ενέργειας και μπορούσε να εκτελέσει 5 χιλιάδες λειτουργίες πρόσθεσης ή να πολλαπλασιάσει αριθμούς 357 φορές το δευτερόλεπτο. Λειτουργούσε σε συχνότητα 100 KHz και είχε χωρητικότητα μνήμης 20 αριθμών-slots. Αξίζει να σημειωθεί ότι ο υπολογιστής λειτουργούσε στο σύστημα δεκαδικών αριθμών.
Το ENIAC αποτελούνταν από δεκαεπτά χιλιάδες σωλήνες κενού, περίπου επτά χιλιάδες διόδους, 1.500 ρελέ, 70.000 αντιστάσεις και δέκα χιλιάδες πυκνωτές. Η βλάβη τουλάχιστον ενός λαμπτήρα ή διόδου σήμαινε βλάβη ολόκληρου του συστήματος. Αυτή η συσκευή λειτουργούσε χωρίς τρανζίστορ, γιατί τότε δεν υπήρχαν ακόμη.
Ο προγραμματισμός ενός τέτοιου υπολογιστή ήταν πολύ δύσκολο έργο. Για περισσότερο από μια εβδομάδα, οι μηχανικοί μπορούσαν να αναπτύξουν υπολογισμούς που έκανε το μηχάνημα σε 5 λεπτά. Λόγω συχνών βλαβών, καύσης λαμπτήρων και υπερθέρμανσης, η ENIAC μπορούσε να λειτουργήσει για όχι περισσότερες από 20 ώρες κάθε φορά, εκτελώντας μεγάλο όγκο εργασίας.
Συμπέρασμα
Ο ENIAC είναι ένας υπολογιστής που αναπτύχθηκε για στρατιωτικούς σκοπούς που έκανε σημαντικές ανακαλύψεις στη μηχανική υπολογιστών. Τα ηλεκτρονικά και οι υπολογιστές άρχισαν να αναπτύσσονται ενεργά χάρη στην ENIAC. Τώρα καθόμαστε σε ένα μικρό φορητό υπολογιστή ή κρατάμε ένα smartphone στα χέρια μας και μην σκεφτείτε καν ότι ο «πρόγονος» αυτής της συσκευής ήταν μια συσκευή που καταλάμβανε έκταση 200 m2 και ζύγιζε όσο ένα τραμ.
Επικεφαλίδα:Η τεχνική και τεχνολογική πρόοδος έχει ήδη εγκατασταθεί επιτέλους στην καθημερινή ζωή των ανθρώπων, ένα από τα πιο εντυπωσιακά φαινόμενα των οποίων είναι οι υπολογιστές, που έχουν γίνει σημείο του σήμερα. Όμως δεν ήταν πάντα έτσι.
Πώς τα κατάφεραν οι άνθρωποι χωρίς υπολογιστές;
Υπήρξε μια εποχή (παρεμπιπτόντως, όχι πολύ καιρό πριν!) που ακόμη και οι εφευρέτες και οι επιστήμονες έκαναν τη δουλειά τους μόνο με αυτό που ήταν πάντα «στο χέρι»: τις δικές τους γνώσεις, δεξιότητες, βιβλία αναφοράς και επιδέξια χέρια. Ακόμη και οι πιο περίπλοκοι υπολογισμοί των βαλλιστικών τροχιών πραγματοποιήθηκαν χειροκίνητα. Είναι σαφές ότι η πιθανότητα σφαλμάτων ήταν τεράστια και οι ίδιοι οι υπολογισμοί χρειάστηκαν πολύ χρόνο. Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι οι έξυπνοι άνθρωποι επινόησαν τις πρώτες μηχανικές υπολογιστικές συσκευές - μηχανές προσθήκης. Μπορούσαν να εκτελέσουν μόνο τις πιο απλές ενέργειες και ελέγχονταν χειροκίνητα, αλλά η ίδια η υπολογιστική διαδικασία επιταχύνθηκε πολύ.
Σήμερα, η προσθήκη μηχανών μπορεί να βρεθεί μόνο σε μουσεία και ιδιωτικές συλλογές. Και κάποτε ήταν αναπόσπαστο κομμάτι κάθε λογιστηρίου. Σήμερα δεν μπορώ καν να πιστέψω ότι χωρίς υπολογιστή, ταλαντούχοι μηχανικοί μπόρεσαν να δημιουργήσουν πολλά υπέροχα πράγματα - αεροσκάφη, αυτοκίνητα, ηλεκτρονικές συσκευές, έχτισαν εξαιρετικά αρχιτεκτονικά μνημεία, αυτοκινητόδρομους και πολλά άλλα. Ωστόσο, η ιστορία επιβεβαιώνει μόνο ότι το κύριο πράγμα σε εξέλιξη είναι οι δεξιότητες, οι γνώσεις και ο τεράστιος ενθουσιασμός με τον οποίο ταλαντούχοι άνθρωποι προσέγγισαν τη δουλειά τους. Και το αποτέλεσμα της ήταν η δημιουργία πολύπλοκων οργάνων, η έρευνα του ατομικού πυρήνα και πολλά άλλα επιτεύγματα.
Ακόμη και τώρα, ένας υπολογιστής είναι απίθανο να αντικαταστήσει ένα ανθρώπινο κεφάλι. Αυτός είναι απλώς ένας έξυπνος και αξιόπιστος βοηθός, χωρίς τον οποίο η ολοκλήρωση πολλών εργασιών είναι σχεδόν αδύνατη, δύσκολη ή απαιτεί πολύ χρόνο.
Ποιος εφηύρε τον πρώτο υπολογιστή;
Σύμφωνα με πολλούς ερευνητές, ο πρώτος υπολογιστής στον κόσμο εφευρέθηκε από τον Charles Babbage. Αυτός ο άνθρωπος ήταν παθιασμένος με την ιδέα της δημιουργίας μιας μηχανικής μηχανής ικανής να εκτελεί πολύπλοκους υπολογισμούς. Το 1822 σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε μια μηχανή μικρής διαφοράς, αποτελούμενη από τεράστιο αριθμό μοχλών και γραναζιών. Ακόμη και τότε μπορούσε να λειτουργήσει με αριθμούς 18-bit. Η ακρίβεια των υπολογισμών έφτασε στο όγδοο δεκαδικό ψηφίο.
Την ίδια χρονιά, ο επιστήμονας άρχισε να εργάζεται σε ένα μεγαλύτερο και πιο προηγμένο μηχάνημα, αλλά η τεχνολογία εκείνης της εποχής δεν επέτρεψε να γίνει αυτό. Μόνο το 1854, ο Ελβετός Scheutz μπόρεσε να κατασκευάσει αρκετές τέτοιες συσκευές σύμφωνα με τα σχέδια του Charles και ζύγιζε 14 τόνους.
Λοιπόν, είναι το μηχάνημα του Babbage ο πρώτος υπολογιστής; Καθόλου - ήταν απλώς ένα πρωτότυπο, αν και η ιδέα του πρώτου προγραμματιζόμενου υπολογιστή στον κόσμο ανήκε επίσης στον Babbage.Ονόμασε το πνευματικό του τέκνο Αναλυτική Μηχανή. Σύμφωνα με το σχέδιο του εφευρέτη, το μηχάνημα ήταν προγραμματιζόμενο, πράγμα που σημαίνει ότι η αναλυτική μηχανή του Charles Babbage θα μπορούσε να θεωρηθεί ο πρώτος υπολογιστής στον κόσμο - αν είχε κατασκευαστεί. Παρεμπιπτόντως, η Ada Lovelace, συνάδελφος και στενή φίλη του Babbage, θεωρείται η πρώτη προγραμματίστρια στον κόσμο.
Οι ιδέες του Charles Babbage στοίχειωσαν εφευρέτες και επιστήμονες σε όλο τον κόσμο. Ο πρώτος υπολογιστής, ήδη λίγο πολύ κοντά στον σύγχρονο, αναπτύχθηκε και κατασκευάστηκε από τον Howard Aickson κατόπιν αιτήματος της IBM, με τη βοήθεια τεσσάρων μηχανικών της. Ο υπολογιστής ονομάστηκε "Mark 1" και η επίσημη κυκλοφορία του στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ (μετά από εκτεταμένες δοκιμές) πραγματοποιήθηκε στις 7 Αυγούστου 1944. Η συσκευή βάρους 4,5 τόνων αποτελούνταν από 765 χιλιάδες ηλεκτρομηχανικούς διακόπτες, ρελέ και άλλα μέρη. Το "Mark 1" σχεδιάστηκε αποκλειστικά με βάση τις ιδέες της Αναλυτικής Μηχανής, αλλά ήταν μια βελτιωμένη μηχανή προσθήκης.
Ο πραγματικά πρώτος προγραμματιζόμενος ηλεκτρονικός υπολογιστής ήταν ο ENIAC. Αυτός ο υπολογιστής εμφανίστηκε το 1946 και προοριζόταν για τον υπολογισμό των βαλλιστικών τροχιών, δηλαδή για χρήση για στρατιωτικούς και επιστημονικούς σκοπούς.Το πλήρες όνομα αυτής της συσκευής, που απαιτούσε τεράστια έκταση (85 τ.μ.), ζύγιζε 28 τόνους και κατανάλωνε 150 kW ηλεκτρική ενέργεια, ήταν Electronic Numerical Integrator And Computer (ηλεκτρονικός ψηφιακός ολοκληρωτής και υπολογιστής). Είναι αυτό το υπέροχο θηρίο, μήκους 30 μέτρων, που περιέχει 18.000 σωλήνες κενού, που θεωρείται ο πρώτος αληθινός προγραμματιζόμενος ηλεκτρονικός υπολογιστής στον κόσμο, ο οποίος έγινε ο πραγματικός πρόγονος όλης της τεχνολογίας των υπολογιστών.
Είναι αλήθεια ότι μπορούσε μόνο να προσθέσει και να αφαιρέσει αριθμούς (σε 3 δευτερόλεπτα), να πολλαπλασιάσει σε 6 δευτερόλεπτα και να διαιρέσει σε 15 δευτερόλεπτα, αλλά αυτό ήταν μόνο η αρχή. Αλλά τώρα η τεχνολογία υπολογιστών είναι ικανή να εκτελεί έναν τεράστιο αριθμό διαφορετικών εργασιών, πολύ μειωμένου μεγέθους, ενώ χωράει σε μια τσέπη. Σήμερα υπάρχει ένας προσωπικός υπολογιστής σε κάθε σπίτι. Και το χρησιμοποιούν όχι για στρατιωτικές ανάγκες, αλλά και απλώς για ψυχαγωγία, επικοινωνία και εργασία για καθαρά ειρηνικούς σκοπούς.
Εδώ είναι η ιστορία.
Ο Charles Babbage, ενώ σχεδίαζε την Αναλυτική Μηχανή στη δεκαετία του 1940 (1840), ανέπτυξε τις βασικές ιδέες για τη δημιουργία μιας μηχανής που θα μπορούσε να λειτουργήσει σύμφωνα με ένα προκαθορισμένο πρόγραμμα, χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση.
Πέρασαν 100 χρόνια. Εμφανίστηκαν οι πρώτοι υπολογιστές (ηλεκτρονικοί υπολογιστές).
3.
4.
5.
Mark-1 σε ηλεκτρομηχανικά ρελέ
Το 1943, ο Αμερικανός Howard Aiken, χρησιμοποιώντας τεχνολογία του 20ου αιώνα - ηλεκτρομηχανικά ρελέ - σε μια από τις επιχειρήσεις της IBM μπόρεσε να κατασκευάσει ένα τέτοιο μηχάνημα που ονομάζεται "Mark-1".
«Αν ο Babbage είχε ζήσει 75 χρόνια αργότερα», είπε αργότερα ο Aiken, «θα ήμουν άνεργος».
Ακόμη νωρίτερα, οι ιδέες του Babbage ανακαλύφθηκαν ξανά από τον Γερμανό μηχανικό Konrad Zuse, ο οποίος κατασκεύασε μια παρόμοια μηχανή το 1941. Αυτό όμως δεν έχει να κάνει με το διάσημο αμερικάνικο, οπότε δεν είναι και τόσο συνηθισμένο γεγονός.
Eniak σε σωλήνες κενού
Στο πρώτο μισό του 20ου αιώνα, η ραδιοτεχνολογία αναπτύχθηκε ραγδαία. Το κύριο στοιχείο των ραδιοδεκτών και των ραδιοπομπών εκείνη την εποχή ήταν οι σωλήνες κενού ηλεκτρονίων.
Ξεκινώντας το 1943, μια ομάδα ειδικών με επικεφαλής τον John Mauchly και τον Presper Eckert στις ΗΠΑ άρχισε να κατασκευάζει μια μηχανή παρόμοια με το Mark 1, βασισμένη σε σωλήνες κενού και όχι σε ρελέ.
Το αυτοκίνητό τους κλήθηκε ENIAC(συντομογραφία από Electronical Numerical Integrator and Calculator - Electronic Numerical Integrator and Calculator).
Η ταχύτητα μέτρησης αυτής της μηχανής ξεπέρασε την ταχύτητα του Mark-1 κατά χίλιες φορές. Όταν το ENIAC (προφέρεται ENIAC) παρουσιάστηκε το 1946, ο αμερικανικός Τύπος το ονόμασε αμέσως «Γιγάντιο Εγκέφαλο».
Η μάζα του συστήματος ήταν 27 τόνοι. Το ENIAC χρησιμοποιήθηκε, ειδικότερα, για υπολογισμούς που σχετίζονται με τη δημιουργία της βόμβας υδρογόνου.
Ωστόσο, για να μπείτε στο πρόγραμμα σύμφωνα με το οποίο η ENIAC έπρεπε να κάνει υπολογισμούς, χρειάστηκαν αρκετές ώρες ή και αρκετές ημέρες για να συνδεθεί με τον σωστό τρόπο. Δεν υπήρχε ακόμη πληκτρολόγιο, ούτε και οθόνη.
Αρχιτεκτονική Von Neumann
Για να απλοποιήσουν τη διαδικασία ρύθμισης προγραμμάτων, οι Mauchly και Eckert άρχισαν να σχεδιάζουν ένα νέο μηχάνημα που μπορούσε αποθηκεύστε το πρόγραμμα στη μνήμη σας.
Το 1945, ο διάσημος μαθηματικός John von Neumann προσλήφθηκε για να εργαστεί μαζί με άλλους επιστήμονες.
Το περιοδικό Nature το 1946 δημοσίευσε ένα άρθρο του John von Neumann, σε συν-συγγραφέα με άλλους λιγότερο γνωστούς επιστήμονες, «A Preliminary Consideration of the Logical Design of an Electronic Computing Device». Αυτό το άρθρο περιέγραψε ξεκάθαρα και απλά τις γενικές αρχές του σχεδιασμού και της λειτουργίας ενός υπολογιστή. Η κύρια είναι η αρχή της αποθήκευσης ενός προγράμματος στη μνήμη, σύμφωνα με την οποία τα δεδομένα και το πρόγραμμα τοποθετούνται σε ένα κοινό.
Η θεμελιώδης περιγραφή της δομής και της λειτουργίας ενός υπολογιστή συνήθως ονομάζεται αρχιτεκτονική υπολογιστή. Οι ιδέες που παρουσιάζονται στο προαναφερθέν άρθρο ονομάζονται « Αρχές John von Neumann" ή " αρχιτεκτονική von Neumann».
Μηχανή Advak
Η κοινή ανάπτυξη των Mauchly, Eckert και von Neumann μπορεί να θεωρηθεί το επόμενο μοντέλο μετά την ENIAC - αυτή είναι η μηχανή EDVAC (EDVAC, συντομογραφία από Electronic Discrete Automatic Variable Computer - electronic discrete variable computer). Η μεγαλύτερη εσωτερική του μνήμη δεν περιείχε μόνο δεδομένα, αλλά και το πρόγραμμα. Σε αντίθεση με τον ENIAC, είναι ένας υπολογιστής που βασίζεται σε , όχι δεκαδικό.
Όπως και ο ENIAC, ο EDVAC αναπτύχθηκε στο Εργαστήριο Βαλλιστικής Έρευνας του Στρατού των ΗΠΑ και είναι ο πρώτος υπολογιστής που κατασκευάστηκε με βάση τις αρχές του John von Neumann.
Οι ονομαζόμενες μηχανές υπήρχαν σε μεμονωμένα αντίγραφα. Και η εργοστασιακή, μαζική παραγωγή υπολογιστών ξεκίνησε στις ανεπτυγμένες χώρες του κόσμου στη δεκαετία του '50 του 20ου αιώνα.
MESM στην ΕΣΣΔ
Στη χώρα μας (ΕΣΣΔ), ο πρώτος υπολογιστής δημιουργήθηκε το 1951. Ονομάστηκε MESM - μικρή ηλεκτρονική μηχανή υπολογισμού. Ο σχεδιαστής του MESM ήταν ο Sergei Alekseevich Lebedev. Υπό την ηγεσία του, οι υπολογιστές σειριακού σωλήνα BESM-2 και M-20 κατασκευάστηκαν τη δεκαετία του '50.
Ένας αριθμός μεταγενέστερων μηχανών και εξελίξεων από την S.A. Lebedev συνέβαλε στη δημιουργία πιο προηγμένων μηχανών.
Όταν οι υπολογιστές ήταν μεγάλοι
Ένας σκληρός δίσκος (ένα ολόκληρο ντουλάπι), ο οποίος στις αρχές της δεκαετίας του 1960 μπορούσε να χωρέσει μόνο μία φωτογραφία που τραβήχτηκε με μια σύγχρονη ψηφιακή φωτογραφική μηχανή
Εν κατακλείδι, θα ήθελα να επιστήσω την προσοχή σας σε μια σύντομη αναφορά βίντεο από το Μουσείο Πληροφορικής στο Παρίσι. Θα δεις με τα ίδια σου τα μάτια
- λαμπτήρας κενού,
- χαρτιά διάτρησης,
- ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ,
- μικροεπεξεργαστής,
- μοντέμ,
- Μάθετε για το δυαδικό σύστημα αριθμών, τις αρχές του πρώτου Διαδικτύου:
Ο υπολογιστής έχει γίνει αναπόσπαστο μέρος της ζωής πολλών ανθρώπων. Αλλά κάποτε, ένας υπολογιστής ήταν εξωτικός ή μια συσκευή εντελώς απρόσιτη λόγω του υψηλού κόστους ή της μυστικότητας της τεχνολογίας. Ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου, βρέθηκαν εμπνευστές να μετατρέψουν τον προσωπικό υπολογιστή σε μαζική συσκευή. Χάρη σε ποιον έγινε ο υπολογιστής προσβάσιμος σε ένα ευρύ φάσμα λάτρεις της ψηφιακής τεχνολογίας, καθώς και σε απλούς πολίτες, εκείνους που, όπως φαίνεται, μπορούν να κάνουν χωρίς αυτόν; Ποιοι υπολογιστές θεωρούνται οι πρώτοι μεταξύ τέτοιων λύσεων;
Κριτήρια πρώτης θέσης
Οι ενεργές συζητήσεις σχετικά με το ποιος ακριβώς κυκλοφόρησε τον πρώτο προσωπικό υπολογιστή μαζικής παραγωγής είναι ακόμη σε εξέλιξη. Τα επιχειρήματα υπέρ αυτού ή εκείνου του εμπορικού σήματος, το οποίο κατασκεύασε ένα προϊόν που έχει γίνει ένας ευρέως αναπαραγόμενος υπολογιστής, είναι πολύ διαφορετικά.
Οι ειδικοί θεωρούν ότι το βασικό κριτήριο που μπορεί να ξεκαθαρίσει το θέμα είναι ιστορικά γεγονότα που αντικατοπτρίζουν τον συγκεκριμένο χρόνο εισαγωγής ενός συγκεκριμένου προϊόντος στη μαζική αγορά. Δηλαδή, όποιος υπολογιστής άρχισε να πωλείται νωρίτερα από άλλους (αργότερα έγινε μαζική παραγωγή) θα πρέπει, σύμφωνα με αυτή τη μεθοδολογία, να θεωρείται πρώτος. Ως εκ τούτου, κύριο καθήκον μας είναι να εξετάσουμε τα σχετικά ιστορικά δεδομένα.
Πρώτοι υπολογιστές
Πότε εμφανίστηκαν πραγματικά οι πρώτοι υπολογιστές - δεν έχει σημασία αν ήταν μαζικής παραγωγής ή μεμονωμένα; Σχετικά με αυτό το θέμα, οι συζητήσεις είναι σχεδόν πιο έντονες από ό,τι στην περίπτωση του ορισμού των υπολογιστών που έχουν αποκτήσει την άνευ όρων κατάσταση της ευρείας αναπαραγωγής. Οι εκδόσεις ποικίλλουν, αντανακλώντας ποιος κυκλοφόρησε τον πρώτο υπολογιστή, ακόμη και την κατάσταση στην οποία εμφανίστηκε. Έτσι, υπάρχουν πληροφορίες ότι το 1968, ένας μηχανικός από το Ομσκ, ο Arseny Anatolyevich Gorokhov, κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μια υπολογιστική συσκευή, η δομή της οποίας μοιάζει πολύ με τους σύγχρονους υπολογιστές. Περιείχε μια οθόνη, μια μονάδα συστήματος με μέσο αποθήκευσης, καθώς και ηλεκτρονικά εξαρτήματα των οποίων οι λειτουργίες αντιστοιχούσαν στη μητρική πλακέτα, τη μνήμη RAM και την κάρτα βίντεο. Ωστόσο, η εφεύρεση δεν μπήκε στην παραγωγή.
Ο πρώτος υπολογιστής της Apple
Υπάρχει μια ευρέως διαδεδομένη άποψη σύμφωνα με την οποία ο πρώτος πλήρης υπολογιστής εφευρέθηκε στις ΗΠΑ, δηλαδή μέσω των προσπαθειών του Steve Jobs και ο οποίος πρόσφερε στον κόσμο την καινοτόμο ιδέα ενός υπολογιστή με το σήμα της Apple το 1976.
Η Apple απαιτούσε σημαντικές προσθήκες υλικού - μια θήκη, μια οθόνη, ένα πληκτρολόγιο. Αλλά αφού εξοπλίστηκαν με αυτά, μπορούσαν να λειτουργήσουν αρκετά καλά. Ωστόσο, ήδη το 1977, ο υπολογιστής Apple II εισήχθη στην αγορά, πλήρως εξοπλισμένος. Αυτές οι συσκευές, σύμφωνα με πολλούς ειδικούς πληροφορικής και λάτρεις της ιστορίας των υπολογιστών, ήταν πλήρως συνεπείς με τη μαζική τους κατάσταση. Τι σημαίνει? Το γεγονός ότι το Apple PC του 1976 είναι ίσως ο πρώτος προσωπικός υπολογιστής μαζικής παραγωγής. Σύντομα ακολούθησε ο υπολογιστής Apple II, ο οποίος έγινε διαθέσιμος σε ένα ευρύ φάσμα χρηστών.
Πρώτος υπολογιστής από την IBM
Αλλά σε σχέση με την υπό εξέταση άποψη, παρουσιάζεται ενεργά μια μεγάλη ποικιλία αντεπιχειρημάτων. Μεταξύ αυτών, μπορούμε να επισημάνουμε εκείνα που στοχεύουν στην αμφισβήτηση του καθεστώτος της πρωτοκαθεδρίας της Apple στην πτυχή της διάθεσης ενός πλήρως εξοπλισμένου υπολογιστή στην αγορά ως τέτοιου είδους. Έτσι, είναι γνωστό ότι το 1975, πριν εμφανιστούν συσκευές από την Apple, η IBM κατάφερε να κυκλοφορήσει το μοντέλο υπολογιστή 5100. Χαρακτηριζόταν από την παρουσία ξεχωριστής οθόνης, μέσου αποθήκευσης δεδομένων και πληκτρολογίου, και επομένως ήταν πλήρως συνεπής, ως υπολογιστής πιστεύουν οι λάτρεις της ιστορίας, με την ιδιότητα του προσωπικού. Ωστόσο, η τιμή του -πάνω από 20 χιλιάδες δολάρια το τεμάχιο- αρκετές δεκάδες αμερικάνοι μισθοί, μάλλον δεν συνέβαλαν στο γεγονός ότι ήταν ο πρώτος προσωπικός υπολογιστής μαζικής παραγωγής.
IBM PC και κριτήρια για «μαζική διαθεσιμότητα»
Το 1981, η IBM κυκλοφόρησε μια συσκευή δυσανάλογα πιο προσιτή από το μοντέλο 5100, αλλά ταυτόχρονα λειτουργική, και το πιο σημαντικό, με εντελώς ανταγωνιστική ιδέα, που ονομαζόταν IBM PC. Η απίστευτη επιτυχία της συσκευής επέτρεψε σε πολλούς ειδικούς και λάτρεις των ηλεκτρονικών να την περιγράψουν ως τον πρώτο προσωπικό υπολογιστή μαζικής παραγωγής. Τι είδους επιχειρήματα προβάλλουν οι υποστηρικτές μιας τέτοιας αξιολόγησης;
Πρώτα απ 'όλα, ζητούν να επανεξεταστεί το κριτήριο της «μάζας» ως τέτοιο. Φυσικά, η συσκευή της Apple ήταν ιστορικά μπροστά από πολλές ανταγωνιστικές λύσεις όσον αφορά την ιδέα ενός προσιτού υπολογιστή που προσφέρεται στην αγορά. Ωστόσο, άρχισαν να εξαπλώνονται ιδιαίτερα ενεργά λόγω του ανοίγματος: ένας χρήστης, έχοντας αγοράσει έναν υπολογιστή, μπορούσε να τον τροποποιήσει όσον αφορά την αντικατάσταση μιας ποικιλίας εξαρτημάτων - επεξεργαστή, μνήμη, σκληρούς δίσκους. Ο προμηθευτής οθονών και πρόσθετων συσκευών θα μπορούσε να είναι οποιαδήποτε μάρκα. Οι υπολογιστές της Apple, με τη σειρά τους, ήταν μια κλειστή πλατφόρμα. Ανάλογη ήταν η κατάσταση και στο πρόγραμμα. Το λειτουργικό σύστημα ενός προσωπικού υπολογιστή στην ιδέα του IBM PC θα μπορούσε να είναι οτιδήποτε. Με τη σειρά του, γενικά, έπρεπε να εγκατασταθεί ένα ιδιόκτητο λειτουργικό σύστημα σε συσκευές Apple.
Δύο έννοιες
Έτσι, το κριτήριο της «μάζας» σε σχέση με την αγορά εξοπλισμού ηλεκτρονικών υπολογιστών μπορεί να γίνει κατανοητό με διαφορετικούς τρόπους. Οι υπολογιστές της Apple αντιστοιχούν σε αυτό λόγω του γεγονότος ότι με την κυκλοφορία των πρώτων συσκευών από τη μάρκα, οι υπολογιστές έγιναν προσιτές σε ένα ευρύ φάσμα χρηστών. Μιλώντας για την αγορά των ΗΠΑ - κάθε κάτοικος με μέσο μισθό. Η IBM πρόσφερε στην αμερικανική και στη συνέχεια στην παγκόσμια αγορά συσκευές που, εκτός από οικονομικά προσιτή τιμή, μπορούσαν να τροποποιηθούν και να αντιγραφούν ελεύθερα σε επίπεδο ιδέας. Λογισμικό για έναν προσωπικό υπολογιστή που αντιστοιχεί στην αρχιτεκτονική της IBM θα μπορούσε επίσης να δημιουργηθεί από οποιοδήποτε πρόθυμο και ικανό άτομο.
Λοιπόν, μπορούμε να απαντήσουμε στο κύριο ερώτημα του άρθρου με δύο τρόπους. Αν μιλάμε για το πότε και από ποιον αναπτύχθηκε κατ' αρχήν ο πρώτος προσωπικός υπολογιστής μαζικής παραγωγής, τότε μπορούμε κάλλιστα να αποκαλέσουμε την εταιρεία Apple και την ομώνυμη συσκευή του 1976 πρωτοπόρους της αγοράς. Αλλά γνωρίζουμε ότι υπάρχουν και άλλα κριτήρια για τη μαζική διαθεσιμότητα, όπως το άνοιγμα σε οποιονδήποτε προγραμματιστή στοιχείων υλικού ή λογισμικού. Αυτά, με τη σειρά τους, αντιστοιχούν στο προϊόν της IBM. Έτσι, απαντώντας στο ερώτημα πότε και από ποιον αναπτύχθηκε ο πρώτος προσωπικός υπολογιστής μαζικής παραγωγής, θα πούμε ότι τον κύριο ρόλο εδώ έπαιξε η IBM και το προϊόν της IBM PC το 1981.
Ερμηνεία του όρου «προσωπικός υπολογιστής»
Υπάρχουν διαφορές στην ερμηνεία του όρου «προσωπικός υπολογιστής» και στη συνοδευτική διαφορά στις εκδόσεις, που αντικατοπτρίζουν την υπεροχή της μιας ή της άλλης μάρκας όσον αφορά την κυκλοφορία των υπολογιστών στην αγορά. Ποιες είναι οι απόψεις των ειδικών για αυτό το θέμα;
Ορισμένοι ειδικοί επισημαίνουν ότι ο ίδιος ο όρος «προσωπικός υπολογιστής» υπήρχε πολύ πριν εμφανιστούν οι εν λόγω συσκευές από την Apple και την IBM. Σύμφωνα με ορισμένες αναφορές, χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά σε σχέση με τη συσκευή Programma 101, που κυκλοφόρησε από την ιταλική εταιρεία Olivetti - και πάλι, στο ζήτημα της χώρας προέλευσης των πρώτων Η/Υ. Βάσει αυτού του γεγονότος, είναι εσφαλμένο να δοθεί προτεραιότητα σε οποιαδήποτε από τις αμερικανικές μάρκες - Apple ή IBM.
Ωστόσο, υπάρχουν συζητήσεις σχετικά με τους παράγοντες που επηρέασαν την ευρεία χρήση του όρου «προσωπικός υπολογιστής». Εδώ οι εκδόσεις αποκλίνουν ουσιαστικά συγχρονισμένα με τη διανομή απόψεων σχετικά με την υπεροχή της IBM και της Apple όσον αφορά τη διάθεση στην αγορά συσκευών προσβάσιμων σε ένα ευρύ φάσμα χρηστών. Μάλλον επίσης δεν θα είναι σωστό να συγκρίνουμε τη νομιμότητα τους.
Οι πρώτοι υπολογιστές μαζικής παραγωγής από την Apple: χαρακτηριστικά
Ωστόσο, ας επιστρέψουμε στην ιστορία του υπολογιστή. Έχουμε καθορίσει ότι, σύμφωνα με μια ερμηνεία του όρου «μάζα», η Apple μπορεί να θεωρηθεί ο προμηθευτής των πρώτων υπολογιστών. Είναι ενδιαφέρον να μελετήσουμε τα χαρακτηριστικά των συσκευών που έφερε στην αγορά η αμερικανική εταιρεία το 1976 και το 1977. Η Apple ήταν εξοπλισμένη με επεξεργαστή MOS 6502 που έτρεχε στο 1 MHz. Ο υπολογιστής είχε εγκατεστημένη μνήμη RAM 4 KB, η οποία μπορούσε να αυξηθεί στα 48 KB χρησιμοποιώντας πρόσθετες κάρτες. Το Apple II είχε σχεδόν τα ίδια χαρακτηριστικά.
Οι πρώτοι υπολογιστές της Apple: δυνατότητες
Τι θα μπορούσατε να κάνετε στους πρώτους υπολογιστές της Apple; Μπορεί να φαίνεται ότι οι επεξεργαστές προσωπικών υπολογιστών του αντίστοιχου τύπου έχουν πολύ μέτρια ένδειξη συχνότητας.
Ωστόσο, η σημειωθείσα απόδοση ήταν επαρκής για την ανάπτυξη προγραμμάτων, καθώς και για παιχνίδια - στην πραγματικότητα, οι πρώτες εμπορικές εφαρμογές του αντίστοιχου τύπου γράφτηκαν, όπως σημειώνουν ορισμένοι ιστορικοί και ειδικοί, ειδικά για το Apple II. Τα παιχνίδια υπολογιστών, χάρη στους υπολογιστές της Apple, έχουν γίνει έτσι διαθέσιμα σε ένα ευρύ φάσμα χρηστών.
IBM PC: χαρακτηριστικά
Τα χαρακτηριστικά του υπολογιστή IBM που κυκλοφόρησε το 1981 είναι τα εξής. Ο υπολογιστής ήταν εξοπλισμένος με επεξεργαστή Intel 8088 που τρέχει στα 4,77 MHz. Ο υπολογιστής θα μπορούσε να έχει έως και 640 KB μνήμης RAM. Ο υπολογιστής ελεγχόταν από το λειτουργικό σύστημα IBM BASIC ή PC-DOS.
Μπορεί να σημειωθεί ότι ο υπολογιστής της IBM χρησιμοποιούσε κυρίως δισκέτες με διάμετρο 5,25 ιντσών ως πόρο αποθήκευσης δεδομένων. Αργότερα εμφανίστηκαν στην πώληση υπολογιστές με κασέτες. Ωστόσο, η IBM PC έλυσε σύντομα το ζήτημα της σύνδεσης ενός σκληρού δίσκου στον υπολογιστή, απελευθερώνοντας μια ξεχωριστή μονάδα για αυτόν, μέσω της οποίας θα μπορούσε να τροφοδοτηθεί με ρεύμα. Έτσι οι χρήστες μπόρεσαν να συνδέσουν δίσκους χωρητικότητας περίπου 10 MB στον υπολογιστή τους.
Το μοντέλο υπολογιστή IBM αποδείχθηκε τόσο επιτυχημένο που η ιδέα που πρότεινε η αμερικανική εταιρεία άρχισε να αντιγράφεται ενεργά τόσο από ερασιτέχνες όσο και από μεγάλες επιχειρήσεις. Οι αντίστοιχες λύσεις ονομάστηκαν «IBM PC Compatible», δηλαδή συμβατές με την αρχική πλατφόρμα. Αυτός ο όρος παρέμεινε επίκαιρος μέχρι σήμερα.
Με βάση την ιδέα της IBM, εμφανίστηκαν διάφορες κατηγορίες προσωπικών υπολογιστών - «επιτραπέζιοι υπολογιστές», υπολογιστές all-in-one, φορητοί υπολογιστές. Πολλοί ειδικοί πιστεύουν ότι η αρχιτεκτονική των κινητών συσκευών, γενικά, αντιστοιχεί σε αυτήν την πλατφόρμα, καθώς περιέχουν επεξεργαστές, μνήμη, μονάδες επεξεργασίας βίντεο και αποθήκευσης δεδομένων.
Φυσικά, και οι δύο μάρκες - η Apple και η IBM - έχουν συμβάλει σημαντικά στην ανάπτυξη της βιομηχανίας υπολογιστών. Τουλάχιστον στην παγκόσμια αγορά υπολογιστών, καμία ανταγωνιστική ιδέα δεν έχει εμφανιστεί αισθητά. Η θεμελιώδης φύση και των δύο πλατφορμών προκαθόρισε την επιρροή τους, η οποία μπορεί να εντοπιστεί ακόμα και σήμερα - σχεδόν σε όλα τα μεγάλα τμήματα του εξοπλισμού υπολογιστών και των ψηφιακών συσκευών.
Συνέχεια εννοιών
Και οι δύο έννοιες - ανοιχτές και κλειστές, που προτείνονται από την IBM και την Apple, παραμένουν επομένως επίκαιρες μέχρι σήμερα. Ταυτόχρονα, σύμφωνα με τους ειδικούς, η πλατφόρμα της IBM χαρακτηρίζεται από μεγαλύτερη μαζική δημοτικότητα - λόγω του ανοιχτού χαρακτήρα που σημειώθηκε παραπάνω.
Στη σύγχρονη αγορά υπολογιστών υπάρχει ο όρος «υπολογιστής συμβατός με IBM PC». Αυτό δεν σημαίνει ότι παράγεται απαραίτητα από την IBM. Ωστόσο, είναι αρκετά συνεπής με την ιδέα που πρότεινε το 1981. Φυσικά, μια μεγάλη ποικιλία τύπων προσωπικών υπολογιστών έχει εμφανιστεί στην αγορά, αλλά από την άποψη της ιδιότητας μέλους πλατφόρμας, μπορούν με τον ένα ή τον άλλο τρόπο να ταξινομηθούν ως αντίστοιχες έννοιες από το IBM PC.
Η πλατφόρμα της Apple παραμένει κλειστή. Η κατάσταση είναι παρόμοια με άλλες στις οποίες η μάρκα είναι παρούσα - ιδίως στον τομέα των κινητών gadgets. Τα smartphone και τα tablet από την Apple - iPhone, iPad - χαρακτηρίζονται από μια κλειστή πλατφόρμα.
Μπορεί να σημειωθεί ότι ο κύριος ανταγωνιστής τους θεωρείται μια ανοιχτή ιδέα που βασίζεται στην Google. Έτσι, η αντιπαράθεση μεταξύ ανοιχτών και κλειστών πλατφορμών έχει ουσιαστικά μετακινηθεί από την αγορά των Η/Υ στο τμήμα των κινητών ηλεκτρονικών.
